روسيا تطور رقعة مضادة للبكتيريا المعندة تحارب العدوى وتتحكم في النزف
© AP Photo / Victor R. Caivano
تابعنا عبر
طور علماء في جامعة العلوم والتكنولوجيا الوطنية (MISIS) ضمادة جروح من الألياف النانوية توفر حماية سريعة وطويلة الأمد ضد الميكروبات، وفي الاختبارات التجريبية، قللت الرقعة من البكتيريا والفطريات الخطيرة بأكثر من مليون ضعف، وخفضت فقدان الدم بأكثر من ستة أضعاف.
حافظت المادة على توافقها مع الجلد والخلايا المناعية، ما يجعلها أساسًا واعدًا لضمادات الجروح المتطورة.
أكثر من مجرد غطاء بسيط للجروح
يجب أن تؤدي الرقعة الطبية وظائف أكثر من مجرد تغطية الجلد المتضرر، وينبغي أن تحمي الجرح من التلوث، وتساعد في السيطرة على النزيف، وتوفر الظروف المناسبة لتعافي الأنسجة السليمة.
تُعد العدوى خطيرة بشكل خاص لأنها قد تُطيل فترة الشفاء وتؤدي إلى مضاعفات خطيرة، وقد حسّن باحثون في جامعة العلوم والتكنولوجيا الوطنية (MISIS) ضمادة جروح متعددة الوظائف مصممة لمكافحة مجموعة واسعة من مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية مع الحفاظ على توافقها مع الأنسجة الحية.
بنية تُحاكي دعامة الجلد الطبيعية
تتكون المادة الجديدة من غشاء رقيق مُشكّل من شبكة من ألياف بوليمرية مجهرية. يشبه تركيبها المصفوفة خارج الخلوية، وهي الإطار الطبيعي الذي يحيط بالخلايا ويدعمها في جلد الإنسان.
استخدم الباحثون "بولي كابرولاكتون"، وهو بوليمر متوافق حيويًا وقابل للتحلل، كمادة أساسية، وتم دمج جزيئات أكسيد الزنك النانوية داخل الألياف، بينما تم تثبيت "الكلورهيكسيدين"، وهو مطهر شائع الاستخدام، على أسطحها.
تتيح هذه التركيبة للرقعة توفير الحماية على مرحلتين:
يبدأ الكلورهيكسيدين مفعوله فورًا بعد وضعها، حيث يقضي على الكائنات الدقيقة على سطح الجرح.
أما جزيئات أكسيد الزنك النانوية، فتُوفر تأثيرًا قاتلًا للبكتيريا يدوم لفترة أطول.
الحماية من مسببات الأمراض الخطيرة
أظهرت الاختبارات فعالية المادة ضد العديد من مسببات التهابات الجروح والجلد المهمة، بما في ذلك المكورات العنقودية الذهبية، والمكورات المعوية، والإشريكية القولونية، وأنواع الأسينيتوباكتر، وفطر المبيضات الأذنية.
قد يصعب علاج بعض هذه الكائنات الدقيقة لمقاومتها للأدوية، وقد أفاد الباحثون أن الضمادة الجديدة قللت عدد مسببات الأمراض المختبرة بأكثر من مليون مرة.
يُعدّ هذا النشاط المضاد للميكروبات واسع النطاق مهمًا لأن الجروح قد تتعرض لأنواع مختلفة من مسببات الأمراض، وقد توفر الضمادة القادرة على العمل ضد كل من البكتيريا والفطريات حماية أشمل من مادة مصممة لمجموعة ميكروبية واحدة فقط.
تساعد الضمادة أيضًا على وقف النزيف
أظهرت المادة خاصية قيّمة أخرى: فقد ساعدت في السيطرة على فقدان الدم.
وفقًا لفريق البحث، قللت الضمادة فقدان الدم بأكثر من ستة أضعاف، وقصّرت مدة النزيف بنحو مرة ونصف. هذا يعني أن المادة نفسها قد تحمي الجرح من العدوى، وتساعد أيضًا في استقراره بعد الإصابة مباشرة.
إن الجمع بين هذه الوظائف في ضمادة واحدة قد يُبسّط العناية بالجروح، فبدلًا من استخدام مواد منفصلة للسيطرة على النزيف والحماية من الميكروبات، يمكن للعاملين في المجال الطبي استخدام غطاء واحد متعدد الوظائف.
فعالية قوية مضادة للميكروبات
يجب استخدام المطهرات وجزيئات النانو المضادة للميكروبات بحذر، فعند التركيزات العالية، قد تُلحق هذه المواد الضرر بالخلايا السليمة اللازمة لإصلاح الأنسجة.
ولتجنب هذه المشكلة، اختار فريق الجامعة أقل التركيزات التي تُمكن من كبح الكائنات الدقيقة بفعالية، دون التسبب في آثار سامة ملحوظة، وأظهرت الاختبارات أن حيوية خلايا الجلد والجهاز المناعي ظلت أعلى من 93% بعد ملامستها للمادة.
كما لم يجد الباحثون أي علامات على التهاب مزمن، أو تلف الأنسجة، أو رد فعل تحسسي ضار تجاه الجسم الغريب، وكانت الأنسجة التي لامست الضمادة لا تكاد تُفرّق بنيويًا عن الأنسجة السليمة.
هذا التوازن ضروري. فالضمادة المضادة للميكروبات لا تُجدي نفعًا إلا إذا استطاعت قتل مسببات الأمراض دون التدخل في عمليات الشفاء الطبيعية للجسم.
لماذا غيّر الباحثون التركيبة؟
تُمثل الرقعة الجديدة أحدث مراحل التقنية التي يعمل فريق بحث "MISIS" على تطويرها منذ عدة سنوات.
استخدمت الإصدارات السابقة جزيئات أكسيد النحاس النانوية والمضاد الحيوي بانيوسين. وفي المادة المُحدثة، استبدلها الباحثون بجزيئات أكسيد الزنك النانوية والكلورهيكسيدين. بحسب الفريق، قلّل هذا من المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام المضادات الحيوية مع الحفاظ على فعالية قوية في القضاء على البكتيريا.
ويُعدّ تقليل الاعتماد على المضادات الحيوية هدفًا تصميميًا هامًا لمواد معالجة الجروح. وتهدف التركيبة الجديدة إلى توفير حماية فعّالة ضد الميكروبات من خلال الجمع بين مطهر وجزيئات نانوية نشطة.
أساس محتمل لضمادات الجيل القادم
تجمع المادة الجديدة بين ثلاث خصائص مهمة: فعالية واسعة النطاق مضادة للميكروبات، والتحكم في النزيف، والتوافق مع الخلايا الحية.
يعتقد الباحثون أن هذا المزيج قد يجعل غشاء الألياف النانوية أساسًا واعدًا لجيل جديد من ضمادات الجروح. لن تقتصر وظيفة هذه المواد على كونها حواجز سلبية، بل ستعمل على حماية الجرح بشكل فعال وتوفير الظروف اللازمة للشفاء.
